Исследованы общие решения чёрных дыр в теории Эйнштейна-Гаусса-Бонне, компактифицированной из пяти в четыре измерения. Эффективная теория включает гравитацию, электромагнетизм и скалярное поле с нелинейными поправками к действию и нетривиальными взаимодействиями. Решения классифицируются по массе, электрическому и магнитному зарядам. Обнаружены особенности по сравнению со стандартной теорией Калуцы-Клейна без гаусс-боннетовских членов: существование экстремальной массы даже в нейтральном случае. Также изменяется термодинамика — экстремальные чёрные дыры обладают ненулевой температурой и энтропией.
Чёрные дыры напоминают воронки в натянутой простыне. Но стоит допустить пятое измерение — и простыня обзаводится скрытыми пружинами. Любая, даже незаряженная, масса продавливает её не до бесконечности, а до чёткого предела. Так искривление пространства получает нелинейные поправки — новый сорт чёрных дыр с врождённой минимальной массой.
И главный сюрприз: достигнув такого предела, дыра не остывает в абсолютный ноль. Её энтропия — мера скрытого беспорядка — не исчезает, как требовала бы стандартная теория. Выходит, вселенная усеяна невидимыми тёплыми ядрами, хранящими память о скрытых размерностях.
🎯 Обычно чёрная дыра без заряда должна испариться полностью. Но с дополнительным измерением она оставляет после себя тёплый, неуничтожимый сгусток пространства-времени.
🎬 Вспоминается «Интерстеллар»: Гаргантюа искажала время благодаря скрытым измерениям. Эта работа делает фантастику чуть реальнее.